微型堆SCO_(2)布雷顿循环系统构型及参数优化

作     者：梁铁波 唐鑫 钱奕然 赵全斌 陈伟雄 严俊杰 LIANG Tiebo;TANG Xin;QIAN Yiran;ZHAO Quanbin;CHEN Weixiong;YAN Junjie

作者机构：中国核动力研究设计院四川成都610213 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFB1902003) 中核集团领创科研项目 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2023年第57卷第9期

页      码：1706-1719页

摘      要：超临界二氧化碳(SCO_(2))布雷顿循环具有循环效率高、结构紧凑等优点,适合作为微型核反应堆的能量转换系统。本文以不同构型SCO_(2)布雷顿循环系统为研究对象,建立了设备模型及系统整体分析模型,进行了系统关键部件选型及热力设计,并开展了不同评价指标下系统不同构型参数优化,获得了不同优化目标下最佳构型及最优参数配置。结果表明:以发电效率最大作为优化目标,最优构型再压缩再热循环的发电效率最高达到47.5%;以功率密度最大作为优化目标,最优构型再压缩循环的功率密度最高可达282.42 kW/m^(3);以功率质量比最大作为优化目标,最优构型再压缩循环的功率质量比最高可达98.81 kW/t。通过不同构型对比发现,再压缩构型具有较高的功率密度和功率质量比,能较好兼顾高效性和紧凑型,更适合作为可移动微型堆能量转换系统。

主 题 词：微型堆 SCO_(2)布雷顿循环 构型对比 参数优化 

学科分类：0711[理学-心理学类] 1201[管理学-管理科学与工程类] 080703[080703] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 082701[082701] 0827[工学-食品科学与工程类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.7538/yzk.2023.youxian.0274

馆 藏 号：203123804...